[發明專利]一種聚芳醚砜聚合物中空微粉及其制備方法

有效

• 申請號: 202010401474.2
• 申請日: 2020-05-13
• 公開（公告）號: CN111471194B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 周光遠;劉京東;王志鵬
• 申請（專利權）人: 吉林省中科聚合工程塑料有限公司
• 主分類號: C08J3/12
• 分類號: C08J3/12;C08G75/23;C08L81/06
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 李外

本發明提供一種聚芳醚砜聚合物中空微粉及其制備方法，屬于高分子聚合物領域。該中空微粉為球形，堆密度在0.1?0.4g/cmsupgt;3/supgt;之間，粉體直徑小于100微米，高沸點有機溶劑的含量低于1％。本發明還提供一種聚芳醚砜聚合物中空微粉的制備方法。制備過程種產生的有機溶劑可回收循環使用，回收率達到90％以上。該粉體可加快樹脂在有機物中的溶解過程，提高粉體的流動性。

技術領域

本發明屬于高分子聚合物領域，具體涉及一種聚芳醚砜聚合物中空微粉及其制備方法。

背景技術

聚苯醚、聚苯硫醚、聚芳醚酮、聚芳醚砜、聚芳醚腈均聚物及共聚物等特種工程塑料主要是由SN2親核縮聚方法制備得到，近年來可溶性聚合物由于加工方法靈活、尺寸穩定性更佳，應用領域越來越廣，但受到粉體堆密度低、高濃度溶液制備過程時間長的限制,難以快速獲得高濃度的聚合物溶液。

中國專利CN201410136633.5公開了一種可再分散聚芳醚砜類微粉的制備方法：聚芳醚砜溶液緩慢加入表面活性劑水溶液中高速分散，得到聚芳醚砜乳液；將所述聚芳醚砜乳液用去離子水稀釋后加入萃取劑中，離心或抽濾分離即可獲得可再分散性水基聚醚砜微粉。聚芳醚砜微粉的粒徑范圍為0.01～20μm，粒徑可控且分布均勻，聚合物結構中存在極性基團側基和少量的表面活性劑，熱穩定性有待進一步提高。從電鏡照片中可以看出微粉的球形度不高，滿足不了3D打印對微粉高流動性的需求。中國專利CN201720019445.3公開了一種生產聚醚砜微粉的系統，克服了傳統工藝能耗高、生產周期長的問題，但需要耗用大量去離子水，更為關鍵的是要將聚醚砜制成水基分散液，通過高速分散，通過剪切研磨的方式實現分散。這種分散方式被認為是無法獲得球形度好的微粉。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有的聚芳醚砜微粉形狀不規則，流動性較差的問題，而提供一種聚芳醚砜聚合物中空微粉及其制備方法。

本發明首先提供一種聚芳醚砜聚合物中空微粉，該中空微粉為球形，堆密度在0.1-0.4g/cm³之間，粉體直徑小于100微米，高沸點有機溶劑的含量低于1％。

本發明還提供一種聚芳醚砜聚合物中空微粉的制備方法，包括：

將聚芳醚砜聚合物溶解在溶劑中，得到聚芳醚砜溶液，將聚芳醚砜溶液先經過過濾器過濾，噴霧干燥塔內補入熱氮氣，調控氮氣入口溫度80-230℃，氮氣出口溫度40-220℃，待進出口溫度穩定后將過濾后的聚芳醚砜溶液通過增壓泵打入噴霧干燥塔內，增壓泵壓力為3.0-20.0MPa，噴霧干燥塔內壓力0.102MPa，穩定后循環氣流入口溫度80-230℃，氣流出口溫度降至30-180℃，經旋風分離器后將溶劑與聚合物分離，干燥，得到聚芳醚砜聚合物中空微粉。

優選的是，所述的溶劑選自二氯甲烷、三氯甲烷、1，1-二氯乙烷、1，2-二氯乙烷、1，2-二溴乙烷、1，1，1-三氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、四氫呋喃、二苯砜、環丁砜、二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮或N-環己基吡咯烷酮中的一種或多種混合。

優選的是，所述的聚芳醚砜溶液的溶劑含量高于65％。

優選的是，所述的聚芳醚砜聚合物為一種雙酚與一種雙鹵單體縮聚的產物。包括式101和102表示的結構單元：

所述式101所示的重復單元和式102所示的重復單元的質量比為0.01～100:1；

所述M、R為雙酚類化合物去除羥基后剩余的基團；

所述X、Z為含苯環的雙鹵化合物去除兩個鹵素后剩余的基團，且其中X、Z種至少具有一個砜基結構；

當M與X結構相同的同時，滿足R與Z結構相同，即為聚芳醚砜均聚物；